(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲にダミー部とこれを分割するための端部が上記ダミー部内に位置するダミー部分割溝とを有するセラミックス基板であって、上記ダミー部分割溝の端部に接してまたはその延長上のみに、上記ダミー部分割溝に対して直角方向で左右均等な長さの、長さをＡ，上記ダミー部分割溝の幅をＫ，上記セラミックス基板の端部と先端との距離をＮおよび上記ダミー部の幅をＭとしたとき、Ａ＞ＫおよびＮ＞０．１×Ｍであるダミー溝を有することを特徴とする電子部品用セラミックス基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品用セラミックス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、電子部品用のセラミックス基板１には、一般的にチップ状の単体８に分割するための単体分割溝４が縦横に複数本形成され、また、ダミー部分割溝３が形成されて周囲はダミー部２となっている。このダミー部２は、単体８を外部衝撃や、成型時の応力集中、焼成中のクラック等より保護することを目的として形成している。
【０００３】
このセラミックス基板１の製造方法について以下に説明する。
【０００４】
図５に示すように金型９にグリーンシート１２を挿入させた状態で、上パンチ１０をグリーンシート１２に押し当ててウス１１により外周を切断する。この上パンチ１０にはカッター刃７が取り付けてあり、外周切断後、さらに上パンチ１０を押し込むことでカッター刃７がグリーンシート１２に入り込み、ダミー部分割溝３及び単体分割溝４を形成する。
【０００５】
セラミックス基板１の製造工程を図６に示すように、上記グリーンシート１２の打ち抜き工程後、焼成工程、表面処理工程、反り矯正工程、外観検査工程を経てセラミックス基板１が完成する。
【０００６】
セラミックス基板１は電子部品となった段階で単体８の形状で使用されるため、その時ダミー部２もダミー部分割溝３によって分割されるが、この分割時点まではセラミックス基板１としての形状が必要であり、ダミー部分割溝３においてもクラックの発生を防止する必要がある。つまりダミー部分割溝３においては、分割時には良好な分割性を示す必要があるが、分割前まではクラックや割れの発生を防止する必要がある。
【０００７】
従来ダミー部分割溝３は、良好な分割性を得るために、図７に示すように、セラミックス基板１の端部まで到達している形状であった。しかし、この場合ダミー部分割溝３においてクラックが発生しやすいため、図８に示すように、ダミー部分割溝３をセラミックス基板１の端部まで到達しない形状に形成すること（実開平４−５９９０５号参照）や、図９に示すようにダミー部分割溝３に平行なダミー溝５を形成すること（実用新案登録第２５９０３３５号参照）が行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図８に示すようにダミー部分割溝３をセラミックス基板１の縁端部まで到達しない形状に形成しても、ダミー部分割溝３に応力が集中するために、ダミー部分割溝３またはダミー部分割溝３とセラミックス基板１の端部間にクラックが発生しやすいという問題があった。
【０００９】
また、図９に示すようにダミー部分割溝３に対して平行にダミー溝５を形成する場合は、ダミー溝５が全長にわたってあることにより、四辺の内、対向する二辺にしか形成できないために、ダミー溝５を形成していない二辺においてダミー部分割溝３のクラック発生を防止できなかった。また、ダミー溝５がセラミックス基板１の端部まで貫通しているために、グリーンシート１２の打ち抜き工程やその後の搬送工程、焼成工程でダミー溝５にクラックが発生し易く、歩留まりを低下させるという問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、これらに鑑みて行われたもので、周囲にダミー部とこれを分割するための端部が上記ダミー部内に位置するダミー部分割溝とを有するセラミックス基板であって、上記ダミー部分割溝の端部に接してまたはその延長上のみに、上記ダミー部分割溝に対して直角方向で左右均等な長さの、長さをＡ，上記ダミー部分割溝の幅をＫ，上記セラミックス基板の端部と先端との距離をＮおよび上記ダミー部の幅をＭとしたとき、Ａ＞ＫおよびＮ＞０．１×Ｍであるダミー溝を形成することにより、セラミックス基板製造工程並びに電子部品製造工程におけるダミー部分割溝及びダミー溝へのクラックの発生を防止し、その後の単体への分割においては支障無く分割できるようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態について詳述する。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、本発明のセラミックス基板１は、単体分割溝４を縦横に有し、周囲にダミー部２を備え、このダミー部２を分割するためのダミー部分割溝３を有している。そして、このダミー部分割溝３の端部はダミー部２まで進入しており、この端部のみにこれに対して直角方向で左右均等な長さのダミー溝５を形成してある。
【００１３】
また、他の実施形態として、図１（ｂ）に示すように、ダミー部分割溝３の延長上であってダミー部分割溝３の端部から離れた位置にダミー部分割溝に対して直角方向で左右均等な長さのダミー溝５を形成することもできる。
【００１４】
このことによりセラミックス基板１のダミー部分割溝３に応力が集中した場合、ダミー溝５によりその応力が分散されてクラックの発生が抑えられ、セラミックス基板１の製造工程並びにその後の電子部品製造工程に於ける歩留まりが向上する。また、ダミー部分割溝３の端部はダミー部２に進入しているため、ダミー部２の分割性は良好である。
【００１５】
ここで、ダミー溝５は図２（ａ）に示すように、ダミー部分割溝の端部３に接してそのダミー部分割溝３に対し直角方向で左右均等な長さに形成し、その長さＡは、ダミー部分割溝３の幅Ｋに対し、Ａ＞Ｋであることが好ましい。また、セラミックス基板１の端部とダミー溝５の先端との距離Ｎは、ダミー部２の幅Ｍに対し、Ｎ＞０．１×Ｍであることが好ましい。さらに、セラミックス基板１の端部とダミー溝５との距離Ｂ及び、ダミー部分割溝３のクロス部からのダミー部分割溝３の突き出し距離Ｃは、Ｂ、Ｃ＞１０×Ｋであることが好ましい。
【００１６】
図２（ｂ）に示すダミー溝５の深さＧは、ダミー部分割溝３の深さＨに対して、Ｇ＝０．７５×Ｈ〜１．５×Ｈであって、セラミックス基板１の厚みＴに対して、Ｇ＝０．０８×Ｔ〜０．５×Ｔであることが好ましい。
【００１７】
図２（ｃ）に示すように、ダミー部分割溝３の延長上にダミー部分割溝３に対し直角方向で左右均等な長さのダミー溝５を形成して、ダミー溝５とダミー部分割溝３とを離す場合には、ダミー部分割溝３とダミー溝５との距離Ｄはダミー溝５の長さＡに対して、Ｄ≦０．５×Ａであることが好ましい。
【００２０】
しかし、図３（ａ）に示すようなダミー部分割溝３の先端に接して矢印状のダミー溝５を形成してもその効果は得られない。
【００２１】
これは図５に示す金型９でセラミックス基板１を打ち抜き成型するとき、ダミー溝５は図３（ｂ）に示すように、分離されたカッター刃７ａ及び７ｂによって形成される。このカッター刃７ａとカッター刃７ｂとの接続部に、カッター刃７ｃの方向よりクラックが進行してきてもそれを防止することができないためである。
【００２２】
また図３（ｃ）に示すように、ダミー部分割溝３の端部を中心としダミー溝５の左右の長さＰ、Ｑが均等でない場合、ダミー部分割溝３に集中した応力がダミー溝５によって均等に分散できないためにダミー溝５にクラックが発生したり、ダミー溝５で応力を緩和できずダミー溝５を貫通してクラックが発生することがある。したがって、ダミー溝５はダミー部分割溝３に対し左右均等な長さとすることが好ましい。
【００２３】
本発明のセラミックス基板１の材質はアルミナの他、窒化アルミニウム、炭化珪素などを主成分とするセラミックス、またはガラスセラミックスなどに適用でき、その製造方法は金型に備えられたカッター刃をセラミックグリーンシートに押し当ててダミー部分割溝３、単体分割溝４６およびダミー溝５を形成し、その後所定の温度で焼成し製造される。
【００２４】
【実施例】
実験例１
本発明の実施例として図１（ａ）に示すダミー溝５をダミー部分割溝３に接して形成したもの並びに、図１（ｂ）に示すダミー溝５とダミー部分割溝３とを離して形成したものと、従来品で比較例として図７に示すダミー部分割溝３がセラミックス基板１の縁端部迄貫通しているもの並びに、図８に示すダミー部分割溝３がセラミックス基板１の縁端部迄達していないもの並びに、図９に示すダミー部分割溝３に対して平行なダミー溝５を形成したものとに、アルミナ含有率９６％のグリーンシート１２に金型９に備えられたカッター刃７を押し当てて、ダミー溝５と分割溝３とダミー溝５とをそれぞれ形成し、その後所定の温度で焼成し作製した。
【００２５】
セラミックス基板１の外辺寸法は７８ｍｍ×６０ｍｍ角、厚み０．８ｍｍとした。本発明の図１（ａ）、図１（ｂ）の形状の試料をそれぞれ試料ａ、試料ｂとした。比較例の図７、図８、図９の形状の試料を試料イ、試料ロ、試料ハとした。各試料の寸法値は表１に示す値とした。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
試料数は各１００００シートとし、図６に示すセラミックス基板製造フローの外観検査工程で、クラック不良率を比較した。また、ダミー部２の分割性を比較するために、図１０（ａ）に示すセラミックス基板１を図１０（ｂ）並びに図１０（ｃ）に示すように、ダミー部分割溝３にてダミー部２を各１００００シートハンドブレイクし、図１０（ｄ）に示す単体８へのバリＬが０．２ｍｍ以上のものを不良として不良の発生率を比較した。以上の結果を表２に示す。
【００２８】
尚、表中の判定は、クラック不良率１％未満を○、クラック不良率１％以上２％未満を△、クラック不良率２％以上を×として評価した。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
実験例１より、本発明実施例の試料ａ、試料ｂは、ダミー溝５並びにダミー部分割溝３のクラック発生率並びにダミー部２の分割によるバリＬの発生率も低く判定は○であった。
【００３１】
比較例の試料イ並びに試料ロは、ダミー部分割溝３のクラックの発生率が高く判定は×で、また試料ハは、ダミー溝５からのクラックの発生率が高く判定は×であった。またダミー部２の分割によるバリＬの発生率は試料ハのみが高い値であった。
実験例２
本発明の実施例として、図２（ａ）に示すセラミックス基板１を実験例１と同様にして作製した。試料は、ダミー溝５の長さをＡ、ダミー部分割溝３の幅をＫ、セラミックス基板１の縁端部とダミー溝５の距離をＢ、ダミー部分割溝３のクロス部からのダミー部分割溝３の突き出し距離をＣ、ダミー部２の幅をＭ、セラミックス基板１の縁端部とダミー溝５の先端との距離をＮとし、Ｋ＝０．２ｍｍ、Ｂ＝５ｍｍ、Ｃ＝５ｍｍ、Ｍ＝１０ｍｍとしダミー溝５の長さＡを０．１ｍｍから１８ｍｍまで９種類設定した。試料２−１はＡ＝０．１ｍｍ、試料２−２はＡ＝０．２ｍｍ、試料２−３はＡ＝０．４ｍｍ、試料２−４はＡ＝１．０ｍｍ、試料２−５はＡ＝２．０ｍｍ、試料２−６はＡ＝５．０ｍｍ、試料２−７はＡ＝１４ｍｍ、試料２−８はＡ＝１６ｍｍ、試料２−９はＡ＝１８ｍｍとした。
【００３２】
セラミックス基板１の縁端部とダミー溝５の先端との距離Ｎは、上記各試料とも、Ｎ＝Ｍ−（Ａ／２）の値とした。
【００３３】
その他のセラミックス基板１の条件は実験例１の試料と同じである。試料数並びにクラックの調査方法、評価方法も実験例１と同じで、その結果を表３に示す。
【００３５】
実験例２より、ダミー溝５の長さＡがダミー部分割溝３の幅Ｋより未満である試料２−１は、ダミー溝５並びにダミー部分割溝３のクラック発生率共高く判定は×であった。ダミー溝５の長さＡがダミー部分割溝３の幅Ｋと同じである試料２−２は、ダミー溝５並びにダミー部分割溝３のクラック発生率は試料２−１より低減できたものの判定は△であった。
【００３６】
また、ダミー溝５の長さＡが１８ｍｍと極端に長いために、セラミックス基板１の縁端部とダミー溝５の先端との距離Ｎが１．０ｍｍと短い試料２−９は、ダミー溝５からのクラック発生率がやや高く判定は△であった。
【００３７】
ダミー溝５の長さＡが０．４ｍｍ〜１６ｍｍまでの試料２−３、試料２−４、試料２−５、試料２−６、試料２−７、試料２−８は、ダミー溝５並びにダミー部分割溝３のクラック発生率は低く、判定は○であった。
【００４１】
以上の実験例１より、本発明の実施例は比較例よりクラック、バリＬの発生率は低減でき、実験例２、３より、本発明の特に主要な各部の寸法値は
Ａ＞Ｋ
Ｎ＞０．１×Ｍ
であることが好ましい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、周囲にダミー部を有するセラミックス基板において、ダミー部分割溝の端部に接してもしくはその延長上のみに、上記ダミー部分割溝に対して直角方向で左右均等な長さの、長さをＡ，上記ダミー部分割溝の幅をＫ，上記セラミックス基板の端部と先端との距離をＮおよびダミー部の幅をＭとしたとき、Ａ＞ＫおよびＮ＞０．１×Ｍであるダミー溝を形成することによって、分割溝の分割性を損なうことなくセラミックス基板製造工程並びにその後の電子部品製造工程においてクラックや割れの発生を防止でき、歩留まりの向上並びに生産性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）および（ｂ）は本発明の電子部品用セラミックス基板の平面図である。
【図２】  本発明の電子部品用セラミックス基板の拡大図で、（ａ）並びに（ｃ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】  （ａ）〜（ｃ）は電子部品用セラミックス基板の平面図である。
【図４】  分割溝が形成された電子部品用セラミックス基板の斜視図である。
【図５】  グリーンシートを打ち抜き成型する金型の断面図である。
【図６】  セラミックス基板の製造工程フローである。
【図７】  従来のセラミックス基板の平面図である。
【図８】  従来のセラミックス基板の平面図である。
【図９】  従来のセラミックス基板の平面図である。
【符号の説明】
１、セラミックス基板
２、ダミー部
３、ダミー部分割溝
４、単体分割溝
５、ダミー溝
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、カッター刃
８、単体
９、金型
１０、上パンチ
１１、ウス
１２、グリーンシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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